海上凝析气藏反凝析污染特征及开采策略研究

针对海上P气田因反凝析污染导致有效渗透率、无阻流量下降的问题,以气藏流体相态变化特征、单井生产动态数据、现场实际动态监测等资料为基础,通过Eclipse建立径向网格模型,分析不同开发阶段凝析油在地层中的分布规律,在不同凝析油含量、储层物性的条件下,研究反凝析现象对储层污染的影响。研究结果表明,对于凝析油含量较高的凝析气藏,开发后期有效渗透率伤害率可达42%,无阻流量下降率可达51%;凝析油含量越高,地层中凝析油饱和度越高、凝析油的污染范围就越大;储层渗透率越低,凝析油的相对渗透率越差,近井地带污染程度越严重。应用此结果制定的P气田3井次注气吞吐方案,可有效提高单井日产油近两倍。现场试验证实,注气吞吐可有效恢复地层压力,减缓凝析油污染,恢复气井产能,最终提高海上凝析气藏凝析油采收率。

低渗透砂岩油藏水锁伤害研究

针对低渗透砂岩油藏受低孔、低渗的制约 ,在开发过程中储层极易受到水锁伤害的特点 ,对低渗透砂岩岩心进行了水锁伤害研究。分析了产生油井水锁伤害的机理 ,建立了水锁试验评价方法 ,研究了水锁伤害的规律和程度。试验结果表明 ,低渗透岩心经外来水侵入后 ,油相渗透率将产生比较严重的伤害 ,渗透率下降范围在 7%～ 6 0 %之间 ,流动压力升高 1～ 3倍。针对这一情况 ,研制开发了解除水锁伤害的化学剂。室内岩心物模试验证明 ,研制的化学剂水锁伤害解除率达 85 % ,经现场应用取得了显著效果。

凝析气藏解除反凝析污染、提高气井产能方法

针对凝析气藏特别是低渗透凝析气藏在开发过程中,地层压力降低到露点压力以后,凝析油会析出到地层中,造成反凝析污染,使气井产能下降;有时有水锁效应,产能将进一步降低,从而对凝析油、气采收率等产生严重影响的问题,在调研了国内外文献的基础上,探索了注甲醇段塞+N2(干气)吞吐解除反凝析、反渗吸污染,恢复气井产能方法,并设计了甲醇-地层水-凝析油气三相体系PVT相态测试方法和注甲醇段塞+N2(干气)吞吐解除反凝析、反渗吸实验测试及评价方法,该方法在现场得到了成功应用。因此研究解除凝析气藏近井地层反凝析、反渗吸地层伤害,提高气井产能的技术方法,具有重要的实际意义。

碳酸盐岩储层损害机理及保护技术研究现状与发展趋势

碳酸盐岩是重要的储集岩,但是对其储层损害机理的认识及深入程度与碎屑岩的研究相比差距较大。笔者系统地介绍了碳酸盐岩储层的主要损害机理及屏蔽暂堵和酸化技术等碳酸盐岩储层的保护措施,认为碳酸盐岩油气层损害机理主要包括流体敏感性、应力敏感和水相圈闭;采用屏蔽暂堵技术时,应注意确保固相颗粒大小与裂缝宽度相匹配,这样才能形成致密的屏蔽层,达到保护油气层的目的;酸化技术成本低、效果好,酸液对碳酸盐岩缓速作用越强,酸化效果就越好,乳化酸是较优的缓速酸。同时指出了碳酸盐岩储层损害机理及保护技术的发展趋势。

富含铁致密砂岩储层的酸敏性评价——以川中地区上三叠统须家河组气藏为例

为了解决致密砂岩储层酸化效果不理想的问题，从致密砂岩储层的特殊地质特征出发，选取川中地区典型致密砂岩气藏的岩心样品，模拟酸化作业条件进行实验评价。结果表明，盐酸对储层的损害率为73．35％-85．30％，损害程度为强；氢氟酸对储层的损害率为11．66％-65．64％，损害程度为弱；氟硼酸对储层的损害率为56．39％-95．00％，损害程度为中一强。综合研究表明，对富含铁粘土矿物的致密砂岩储层，应加强其地质特征研究，使用与地层配伍的酸液配方才能减少对储层的损害，达到提高产量的效果。

模式识别在储层敏感性预测中的应用

利用模式识别对储层进行敏感性预测可以对其损害类型及损害程度进行科学诊断,从而为后续钻井液和完井液及其他工作液的优化设计提供重要依据。通过将常规的欧氏距离进行加权改进,解决了应用模式识别的核心问题——构建隶属函数,进而建立了采用模式识别法预测储层敏感性的新模型,并得到了成功应用。以水敏为例,经过特征选择与提取确定特征向量,利用损害程度等级的划分建立水敏损害的均值样板,借助大港油区127组数据检验新了模型在储层敏感性预测中的应用效果。结果表明,水敏指数预测的平均准确率大于86.9%,水敏损害程度的预测成功率也达到了90.0%,证明采用模式识别法预测储层敏感性的新模型具有预测结果准确性高、结论可靠等优点,对提高油气层保护和油气层解堵效果具有十分重要的意义。

水平井与直井联合开采问题——五点法面积井网

介绍了一种水平井面积井网(五点法注采井网)的渗流力学求解方法.在稳定流情况下.用一种形式简单的茹可夫斯基函数作变换.获得了压力分布、产量计算、见水时间及面积扫油系数的公式.根据公式和实例运算可得到水平井穿透比对渗流速度和波及系数等的影响,对于油藏工程研究具有一定实用意义.

川东南官渡气田致密砂岩气藏水相圈闭损害潜力

水相圈闭损害是致密砂岩气藏最致命的损害方式,但由于其损害过程的复杂性,常用的评价方法和指标均具有某些局限性,尚未形成公认的准确预测和评价水相圈闭损害的方法。以四川盆地东南部官渡气田致密砂岩气藏为例,通过地质特征分析和水相毛细管自吸等实验揭示致密砂岩气藏的水相圈闭损害特点,以势能原理为指导,运用势差法评价了致密砂岩气藏的水相圈闭损害程度。分析结果表明,研究区水相圈闭损害总体为中等偏强,且随着储层渗透率降低,水相圈闭指数增加。研究指出,应遵循以预防水相圈闭损害为主,解除损害为辅的原则,各项作业须采取必要措施以尽量减少水基工作液侵入。

径向基神经网络优化及在储层敏感性定量预测中的应用

径向基(RBF)神经网络法具有网络结构简单、逼近能力强和学习速度快等优点,已成为最具发展潜力的储层敏感性智能预测方法之一,但在实际应用中仍存在泛化能力不强、网络训练不收敛等问题。通过在输入层中引入补充节点,对网络拓扑结构进行优化,有效地提高了RBF神经网络的逼近精度和泛化能力。在确定储层敏感性主要影响因素的基础上,通过对径向基函数散布常数的优选,进一步优化了RBF神经网络的性能。采用所收集的胜利、辽河、大港及江苏油田共125组数据,进行了神经网络训练和预测检验,优化了RBF神经网络,并在储层敏感性预测方面进行了应用。结果表明,对于训练集内的样本,预测的平均准确率均大于93.79%,且预测值与实验值的相关系数均大于0.995;对于训练集外的样本,预测的平均准确率大于91.59%,预测值与实验值的相关系数大于0.994,实现了对储层敏感性的准确、定量预测。

致密砂岩气藏负压差水相圈闭损害过程模拟

致密砂岩气藏具有低孔低渗透、高毛管压力、天然裂缝发育和超低含水饱和度等工程地质特征,存在明显的毛管自吸现象,即使在负压差条件下,毛管压力也会使水相逆流自吸进入储层,引起水相圈闭损害。选用鄂尔多斯盆地典型致密砂岩气藏相对低渗透(渗透率小于0.2×10^(-3)μm^2)、相对中渗透(渗透率为0.2×10^(-3)~0.5×10^(-3)μm^2)和相对高渗透(大于0.5×10^(-3)μm^2)的3类致密砂岩岩样,开展水相毛管逆流自吸实验和气驱水返排实验,模拟负压差条件下水相圈闭损害发生过程,探讨水相逆流自吸对气相渗透率的影响,评价负压差条件下水相圈闭损害程度。实验结果表明:负压差下水相逆流自吸对气相渗透率的损害呈现由岩样物性控制的阶跃式变化特征。同一负压差下,3类岩样气相渗透率损害率为26.5%~34.9%,平均损害率为29.8%;负压差越小,对毛管压力的克服作用越弱,毛管自吸越明显,水相进入岩心位置越深,引起的水相圈闭损害越严重。因此,在欠平衡钻井、完井和开发过程中,确定生产压差时应综合考虑安全作业、储层水相返排等因素。

压差的连续改变对钻井液储层损害程度的影响

在钻遇多压力系统地层和易坍塌地层时,需要适时调整钻井液密度以保证安全钻进,但因此会导致钻井压差发生连续改变,对储层造成损害。利用高温高压动态损害评价仪模拟钻井过程,评价了压差的连续改变对储层的损害程度,利用实验结果优化钻井设计,将钻井过程中的储层损害尽量降低。实验结果表明,相对于单一压差条件下,压差的连续改变导致对储层的损害程度增加;同种钻井液,压差的连续改变对高渗透岩心的影响大于低渗透岩心。通过分析,认为屏蔽暂堵层的质量至关重要,暂堵层质量越差,压差的改变对储层损害程度的影响越大。所以在钻井过程中要尽量避免压差的连续改变,在不得已的情况下应根据储层孔喉分布优化钻井液中的暂堵颗粒粒径,提高暂堵层质量,保护储层。

一种识别抽油机井示功图的新方法

在现有示功图模式识别方法的基础上 ,运用矩特征法提取了示功图的 8个特征量 ,借助人工神经网络作为分类器 ,实现了采油工程中抽油机井示功图的自动识别。通过油田实例的检验 ,取得了较好的效果。

稠油油藏储层伤害产能预测新模型及表皮因子研究

基于幂律流体的流变特性方程,推导了幂律流体储层污染前后的垂直井的产能预测模型;推导了适合稠油油藏的表皮因子和非牛顿流体污染井井底压力损失的表达式,并验证了非牛顿流体公式可以还原为牛顿流体公式,分析了非牛顿流体流变特性参数对模型的影响。计算结果对比表明,储层流体的非牛顿特性对模型预测结果具有明显的影响。

柴达木盆地中东部深层天然气成藏条件与勘探潜力

柴达木盆地中东部勘探面积大,勘探程度低,潜力大,在钻井过程中新近系虽有不同程度的天然气显示,但却一直未有重大的勘探突破。在对新近系烃源岩的有机质丰度、类型、成熟度等指标分析的基础上,对深层天然气成藏条件及勘探潜力进行了研究。认为一里坪—三湖地区新近系有机质类型以Ⅱ2型和Ⅲ型为主,纵向上,上油砂山组和下油砂山组的暗色泥岩厚度最大;烃源岩在埋深2800m进入生气门限,从4000m开始生成大量的热成因气,具有一定资源基础。新近系主要为湖泊及三角洲沉积相类型,发育滨浅湖滩砂坝、三角洲前缘砂坝和河道砂等,物性主要受沉积微相、粒度和埋藏深度等控制,鸭湖—涩北、碱石山—船形丘及碱山—红三旱地区是天然气潜在勘探领域。

塔北地区储层敏感性综合预测

综合分析地质、地震及测井资料,可以准确地预测储层的敏感性。以地质分析及敏感性实验资料为基础,以测井资料为标定手段,以地震信息为横向预测导向,综合处理各种信息,从而实现对区域储层的敏感性预测。其中,利用测井资料预测储层敏感性是关键,须采用多参数相关系数法进行单井储层敏感性分析。以塔北地区侏罗系为例,综合各类信息进行了储层敏感性处理,分析结果表明,该区储层速敏弱,水敏、盐敏、碱敏和酸敏程度中等,与其储层敏感性实验结果基本吻合。

新型防水锁处理剂的研制与应用

针对双河油田维护作业后水锁引起油井大幅减产的问题,通过室内实验研制出一种新型防水锁处理剂,其由质量分数为0.5%的SATRO、质量分数为0.05%的烷基磺酸钠和质量分数为0.03%的FX-02组成,并对该防水锁处理剂进行了配方筛选以及性能评价。结果表明,该新型防水锁处理剂能够有效降低油水间界面张力,使得油水界面张力达到超低(10-3mN/m),同时具有良好的破乳性能,3h内破乳率达90%以上。室内岩心物理模拟实验结果表明,当防水锁处理剂注入量为10倍孔隙体积,温度为70℃,驱替压力为0.3MPa,反应时间达到8h时,岩心渗透率保留率达85%以上,能够有效预防乳化堵塞和水锁效应对地层渗透率的伤害。现场已推广应用该防水锁处理剂12井次,有效率为100%。

井间微地震监测技术现场应用效果分析

井间微地震监测技术的现场应用是通过监测注水过程中产生的微震波,可以确定出水驱前缘位置、优势注水方向、注水波及面积等资料;在水力压裂时,进而还可确定出裂缝分布的方位、长度、高度及地应力方向等地层参数。为油藏工程师进行方案优化、提高整体开发效果和采收率等提供依据。在简要介绍了井间微地震监测技术基本原理的基础上,结合地质动、静态资料,对微地震法在水驱前缘测试及压裂裂缝监测两方面在大庆油田的应用效果进行了分析。现场应用证明,井间微地震监测技术在油田动态分析及压裂效果评价等领域具有良好的应用前景。

油气储层损害识别及诊断信息融合模型研究

应用信息融合技术与不确定性决策理论,构建了对油气储层损害进行识别、诊断、评价和预测的信息融合模型。该模型以储层多源信息构成储层类型识别的样本空间,以储层损害所有可能类型构成目标类型论域,利用证据合成规则进行多层次空间信息融合,以置信区间作为各类可能损害的智能诊断和决策的依据;同时建立了储层损害诊断和保护智能决策系统的体系框架,提出以分级多层黑板模型为基本框架,以产生式规则构建知识源和以证据理论作为不确定性推理的多源信息融合专家系统的智能诊断和决策实现技术。该技术更加有效地利用储层及储层损害多源信息,准确判断储层损害成因及损害程度,使油气储层保护技术及时、准确和系统地得到应用。

致密砂岩气藏反凝析伤害及开采对策研究

针对中江气田沙溪庙组气藏反凝析伤害导致气井产量下降的问题,基于沙溪庙组气藏流体相态变化特征研究,通过长岩芯反凝析伤害实验及数值模拟分析评价反凝析对气藏开发的影响。结果表明,气藏在开发过程中,反凝析将导致储层中气相渗透率大幅降低,储层渗透率伤害率达32%,最大含凝析油饱和度1.8%,压裂改造工艺在一定程度上能降低气藏反凝析伤害,且储层渗透率越高,气藏反凝析对气井产能影响越小。根据中江沙溪庙组气藏生产特征分析,采用衰竭式开发方式更为适合,建议开采初期通过气井合理配产,延长气井露点压力以上生产时间,后期可介入泡排、柱塞气举等工艺排出井筒积液,确保气井稳定,最终达到提高气藏开发效益的目的。

低渗气藏试气过程中存在的问题及基本对策

低渗油气藏在中原油田占 80 %以上 ,由于三低特征、多层性、现场工艺技术、多相流体等因素影响 ,试气过程中暴露出诸多问题。针对这些问题 ,紧密联系生产实际 ,对所要采取的相应对策进行了详细论述 ,旨在提高低渗气藏试气工艺技术水平和试气资料解释精度。